上海交通大学海洋深水试验池工勘投标书.docx
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上海交通大学海洋深水试验池工勘投标书
目录
一、综合说明----------------------------------------------4
㈠工程概况----------------------------------------------4
㈡勘察方案编制依据--------------------------------------4
㈢勘察方案编制原则--------------------------------------6
二、场地工程地质条件及拟建建（构）筑物地基基础方案预分析---7
㈠场地工程地质条件分析-----------------------------------7
㈡地基基础方案预分析-------------------------------------11
三、勘察目的、任务和勘察重点-------------------------------19
㈠勘察目的、任务-----------------------------------------19
㈡勘察重点-----------------------------------------------21
四、勘察工作量布置-----------------------------------------21
㈠勘探孔平面布置-----------------------------------------21
㈡勘探孔孔深的确定--------------------------------------24
㈢钻孔取土的间距、数量及有关要求------------------------25
㈣原位测试----------------------------------------------27
㈤现场注水试验------------------------------------------28
㈥承压水水位测量----------------------------------------28
㈦采取地下水样------------------------------------------29
㈧室内土、水试验计划------------------------------------29
㈨测量--------------------------------------------------30
五、勘察报告书拟定内容及附图表-----------------------------31
㈠勘察报告书主要章节及其基本内容------------------------31
㈡勘察报告书所附图表------------------------------------33
六、勘察方案实施的保证措施---------------------------------34
㈠施工技术要求及措施-------------------------------------34
㈡项目质量目标及质量保证措施-----------------------------34
㈢项目资源配备及施工组织措施-----------------------------35
㈣安全保证措施-------------------------------------------36
七、工程勘察进度计划安排-----------------------------------36
八、服务与配合事项-----------------------------------------37
九、附件及图表
附图1收集资料点与拟建场地位置平面示意图
附图2-1工程地质剖面图（1-1，）
附图2-2工程地质剖面图（2-2，）
附图3静力触探测试成果图表
附图4海洋深水试验池剖面图
附图5-1勘探点平面布置图
（1）
附图5-2勘探点平面布置图
（2）
附图5-3中央深井周边勘探点平面布置图
附表1勘探工作量一览表
附表2地基土物理力学性质、原位、室内试验项目、数量一览表
附表3工程勘察进度计划表
附表4工程勘察预算表
一、综合说明
㈠工程概况
拟建上海交通大学海洋深水试验池工程由上海交通大学投资建设，第九设计研究院设计。
总投资7800万元。
该工程位于上海交通大学闵行东校区。
四周临界为：
北临交通大学内的国家重点实验室；西临莲花路；南面为交大船建学院备用地及交大东大门；东靠学校综合实验楼。
征地面积（用地面积）9500平方米。
海洋深水试验池建筑面积8300平方米。
招标文件提供的拟建物性质见表1《拟建建（构）筑物性质一览表》。
拟建建（构）筑物性质一览表
表1
编号
工程或
项目名称
建筑
面积
（m2）
结构
类型
层数或高度
（m）
基础设计
基底
荷载
（Kpa）
地下
室
容许
沉降量
（mm）
容许相对倾斜
形式
埋深
（m）
基础
尺寸
（m）
材料
1
海洋深水试验池
钢筋混凝土水池
4层
水池高度12.2m
桩筏基础
2.5
最大87×93
钢砼
200（深坑500）（设计值）
中间局部深坑，内径5m,基础底面埋深35.4m
50mm
0．001
㈡勘察方案编制依据
１、勘察方案编制依据
（1）上海交通大学海洋深水试验池工程勘察招标文件；
（2）上海交通大学海洋深水试验池工程勘察要求；
（3）设计单位提供的海洋深水试验池底板平、剖面图电子文件；
（4）场地邻近工程地质勘察资料及同类工程的勘察及基础设计、施工经验；
（5）现场踏勘所了解的场地现状及场地环境；
（6）上海交通大学海洋深水试验池工程岩土勘察答疑文件；
答疑文件主要精神为：
a.本工程沉降控制要求严格，业主要求均匀沉降在50mm以内，并严格控制不均匀沉降；
b.建筑±0.00相当于绝对标高＋5.25m，基础底板顶标高－2.50m，基础底板底标高－4.20m（包括200厚的混凝土垫层），地面标高－0.45m。
c.海洋深水试验池周边的办公用房、渠道、泵房与试验池均坐落在同一基础底板上。
d.基础底板为不规则四边形，最大尺寸长×宽约为87×93m。
e.中间水池主体高约为12.50m，周围局部建筑高约23.0m左右。
f.本工程基础拟采用桩基（基础底板下满堂桩），桩端大致位于第⑦1-2层土。
桩型初步拟采用φ600的PHC预应力管桩。
g.本次勘察至少应有两个控制性钻孔，应钻至桩底标高以下约25m，且应钻至第⑨层土以下2m。
其中一个控制性钻孔应位于深井位置。
h.本次勘察钻孔间距应控制在25～30m左右，都应是技术孔。
i.所提供的基础底面荷载为设计值，一般为200Kpa，深井处单位面积荷载500Kpa，未考虑浮力影响。
j.根据设计单位随答疑文件提供的《海洋深水试验池底板平、剖面图电子文件》，深井底板顶相对标高为－32.50m，底板厚度约3.5m。
由此估算，深井基础底面埋深约为目前自然地面以下35.35m。
深井围护结构的底端相对标高初定为-46m。
k.深井拟采用地下连续墙或沉井法施工。
（7）主要依据的规程、规范及标准
上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）
上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DGJ08-11-1999）
上海市工程建设规范《地基处理技术规范》（DGJ08-40-94）
上海市标准《建筑抗震设计规程》（DGJ08-9-2003）
上海市工程建设规范《基坑工程设计规程》（DGJ08-61-97）
上海市标准《岩土工程勘察外业操作规程》（DG/TJ08-1001-2004）
上海市工程建设规范《岩土工程勘察文件编制深度规定》（DGJ08-72-98）
上海市《工程建设地方标准强制性条文》
建设部行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
行业标准《静力触探技术标准》（CECS04:
88）
行业标准《注水试验规程》（YBJ14-89）
行业标准《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）
行业标准《软土地区工程地质勘察规范》（JGJ83-91）
行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
行业标准《原状土取样技术标准》（JGJ89-92）
行业标准《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）（关于沉井部分）
行业标准《供水水文地质钻探与凿井操作规程》（CJJ13-87）
国家标准《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
国家标准《工程测量规范》（GB50026-93）
国家标准《工程建设标准强制性条文》（房屋建筑部分2002版）
国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）
国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202-83）
建设部《建筑工程勘察文件编制深度规定》（试行）2003.6
国家计委建设部计价格（2002）10号文《工程勘察设计收费标准》2002修订本
㈢勘察方案编制原则
（1）勘察技术方案必须确保勘察成果的完整性和准确性，必须满足本工程地基基础、基坑设计、施工所需的对工程地质资料的要求。
（2）依据邻近工程地质资料及有关建筑经验，针对本工程特点，按照上述规范、规程及标准的有关条文要求，合理布置勘察工作量，力求勘察质量成本的合理性。
（3）本着技术先进、经济合理的原则，有针对性地采用各种成熟的勘察手段，包括钻孔取土、静力触探试验、标准贯入试验、现场钻孔注水试验、十字板试验、扁铲侧胀试验、浅层小螺纹钻孔及室内水土试验等，获取各类有效的地质参数和完整的勘察资料。
经综合分析评价后,提供全面准确的勘察成果,以满足本工程设计和施工的要求。
二、场地工程地质条件及拟建建（构）筑物地基基础方案预分析
㈠场地工程地质条件分析
1、场地地形、地貌
拟建场地地处闵行东川路800号。
本场地属长江三角洲入海口的滨海平原，地貌形态单一，地形平坦。
原场区地面标高在＋3.90～＋4.40m之间，现已经过平整，场地绝对标高＋4.4～＋4.8米，一般为＋4.6米。
经现场踏勘，场地内完全为平地，无建筑与树木，原有河流、浜塘、渠道等均已填平。
根据查阅有关资料，拟建场地原为农田，有一条小河东西向穿过本场地，河宽约8～12米，现已填平。
场地已完成三通一平，无青苗，具备勘察条件。
见下：
拟建场地照片。
2、场地工程地质条件预测分析
为合理地编制好本工程勘察方案，在本工程场区周边临近地区，我们收集了交大第七期学生公寓（18层）、交大农学院、交大生物药学楼群、交大机械动力大楼、东海学院信息中心、紫竹科学园区、莘奉金高速公路剑川路立交、东川路立交、奉浦大桥等多个场地的工程地质勘察资料（见附图1“资料收集点与拟建场地位置平面示意图”）。
其中最近的交大生物药学楼群距本场地距离约250米。
因交大校园内各场地的勘探孔深度最大为45～60米，为了解深部地层情况我们收集了距本场地约2公里距离的奉浦大桥勘察资料，最大勘探孔深度为80米。
根据这些资料，作了东西-南北两个方向的地质剖面（见附图1与附图2），以分析本场地可能的地层分布情况。
根据已收集到的工程地质资料及区域地质资料分析，拟建场地为中等复杂场地，因拟建物中有深基坑，建筑物等级为一级，勘察项目等级为甲级。
邻近场地地质勘察资料显示，拟建场地自地表以下20米深度内无成层的饱和砂质粉土或砂性土。
拟建场地属上海地区滨海平原地貌类型，地基土组成与上海滨海平原正常分布地层大体一致。
根据以本场地为中心的两个地质剖面分析，地层分布比较稳定，特别是第⑥层以下各地层埋深相当稳定，在较大区域范围内起伏变化仅在2～3米以内。
根据交大校区内各资料分析，至深度60米未见第⑧层。
奉浦大桥资料显示第⑨层层顶埋深64米，第⑦2层与第⑨层直接相连。
因此可初步判定场地内第⑧层粘性土缺失，第⑦2层与第⑨层直接相连。
但在勘察施工中应密切观察第⑧层是否完全缺失。
因第⑧层粘性土是否存在对基础沉降及基坑开挖中地下水的作用有极大影响。
拟建场地预见土层分布详见《地层特性表》（表2），《工程地质剖面图》（附图2，附后），《静力触探测试成果图表》（附图3，附后）及《地基土物理力学性质指标表》（表3）。
3、拟建场地工程地质特征分析
（1）.拟建场地广泛分布俗称“硬壳层”的第②1层褐黄色粘土，平均层厚1.3米，层顶平均埋深0.5米，天然含水量31.7%，重度18.5KN/m3，平均PS值0.85Mpa。
（2）.第②2层灰黄色粘土，平均层厚0.9米，层顶平均埋深1.8米，天然含水量44.5%，重度17.5KN/m3，平均PS值0.40Mpa。
以上两层在暗浜部位缺失或减薄。
（3）.第③层灰色淤泥质粉质粘土，平均层厚4.3米，层顶平均埋深2.70米，天然含水量43.5%，重度17.3KN/m3，平均PS值0.381Mpa，土质较软，属高压缩性、高灵敏度的土层。
该层在场地内遍布。
（4）.第④层灰色淤泥质粘土，平均层厚10.5米，层顶平均埋深7.0米，天然含水量49.0%，重度17.0KN/m3，平均PS值0.48Mpa。
该层在场地内遍布。
（5）.第⑤层灰色粘土，平均层厚7.5米，层顶平均埋深17.5米，天然含水量39.5%，重度17.5KN/m3，平均PS值0.80Mpa。
（6）.第⑥层暗绿～草黄色粉质粘土，平均层厚3.0米，层顶平均埋深25.0米，天然含水量24.5%，重度19.5KN/m3，Es0.1-0.2值6.50Mpa，平均PS值2.30Mpa。
该层在场地内遍布。
（7）.第⑦1-1层草黄色砂质粉土，平均层厚10.0米，层顶平均埋深28.0米，天然含水量29.0%，重度19.0KN/m3，平均标贯击数29.0击，Es0.1-0.2值13.50Mpa，平均PS值7.30Mpa。
该层在场地内遍布。
本层上部土性相对较差（因夹有粘性土，故所收集资料中部分报告将其上部划为第⑥2层），下部土性较好的土层厚度约4～5米。
该层下部能否作为桩基持力层需经过单桩承载力分析及沉降估算后方能确定。
本层属承压含水层，中央深井开挖深度位于该层底部，应注意其在基坑施工中发生管涌、流砂的可能。
（8）.第⑦1-2层灰黄色粉砂，平均层厚10.0米，层顶平均埋深38.0米，天然含水量26.0%，重度19.2KN/m3，平均标贯击数43击，Es0.1-0.2值18.00Mpa，平均PS值18.00Mpa。
本层为本工程良好的桩基持力层。
本层为承压含水层，同样应注意其在基坑施工中发生管涌、流砂的可能。
该层在场地内遍布。
（9）.第⑦2层灰色粉砂，平均层厚16.0米，层顶平均埋深48.0米，天然含水量23.6%，重度19.1KN/m3，标贯击数62击，Es0.1-0.2值18.10Mpa。
该层在场地内遍布。
本层为良好的桩基持力层下卧层。
本层为承压含水层。
（10）.第⑨层灰色含砾粉细砂，层厚＞16.0米，层顶平均埋深64.0米，天然含水量21.7%，重度20.5KN/m3，标贯击数68击，Es0.1-0.2值20.05Mpa。
该层在场地内遍布。
本层为良好的桩基持力层下卧层。
本层为承压含水层。
4、不良工程地质现象
拟建场地原为农田，地势平坦，估计不存在地下障碍物。
据查有关地形资料，本工程拟建物基础底板范围内靠北部，有一条东西向河流通过，河宽约8～12米，现已填平，应作为暗浜进行查明。
本工程基槽开挖深度为现自然地面以下1.9m，暗浜的存在对基槽开挖有一定影响，故需查明。
5、场地水文地质条件
根据上海地区工程经验推测拟建场地浅部土层地下水属潜水类型，补给来源主要为地表径流及大气降水，水位随季节变化。
根据搜集到的实测资料，地下水稳定水位埋深在1.20～1.50m之间，相当于绝对标高+2.70～+2.40m。
场地第⑥层及其以上各土层均为粘性土，无成层的粉性土，故本场地基本可不考虑微承压水的影响。
场地内第⑦、第⑨层为承压水层，且直接相连。
承压水位一般低于潜水水位，年呈周期性变化，埋深大致在3.0～11.0m。
承压水对本工程基坑开挖或沉井施工影响极大。
本次勘察将对此重点研究。
从现场踏勘的情况分析，场地周边无污染源存在，初步判定拟建场地地下水及地基土对混凝土无腐蚀作用。
本次详勘拟布置取水孔，详细查明地下水及地基土对混凝土及钢结构的腐蚀性。
6、场地地震效应
本区域地震灾害类型主要为地基土液化，可液化土层为第四纪全新世以来沉积的饱和砂质粉土及砂性土。
根据上海市《建筑抗震设计规程》（DGJ08-9-2003）有关规定，本场地属于Ⅳ类场地，场地土属软弱场地土。
根据国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中有关规定：
拟建场地属抗震不利地段，场区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组第1组。
根据搜集到的有关地质资料，拟建场地20m以浅范围内无成层的饱和砂性土或砂质粉土，所以本场地可不考虑地基土液化问题。
根据上海市标准《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）第7.7.1条和第7.7.2条，在抗震设防烈度7度条件下，须考虑地基土的液化问题。
在实际施工时，如发现20米以浅出露有连续成层的饱和砂土或砂质粉土，应进行标准贯入试验或静力触探试验来判别土层是否会产生地震液化。
根据上海实际情况及对拟建场地邻近的工程地质条件分析，拟建场地属稳定场地，适宜本工程兴建。
㈡地基基础方案预分析
1、工程特征分析
本工程主要特点如下：
1拟建物主体为一地上大型水池，高度12.5m。
体形甚大，水池底面积约75×55m，基础底面单位荷载约200Kpa。
整个基础底板为不规则四边形，最大尺寸长×宽约为87×93m。
基础底板厚度约1.5m，初步拟采用满堂桩。
这样大体型、单位面积荷载较大的建筑物，压缩层厚度较大，沉降较大，对桩基要求较高。
勘察方案应对压缩层厚度进行详细估算，以提出合适的勘探深度；对初步布桩方案进行探讨，以提供满足设计需要的单桩承载力及桩长、桩型方案。
⑵水池西、南两侧有4层附属办公建筑，局部高度23m，东侧有泵房与进、出水渠道（根据设计方提供的剖面图，泵房高度也为12米左右）。
这些建筑与水池均坐落于同一基础底板上。
按一般经验和初步估算，附属建筑的单位面积荷载小于水池区域，且附属建筑集中于西南侧，基础方案必须考虑不均匀沉降的因素与建筑物倾斜的可能。
⑶水池中间有一深井，内径5m。
根据设计单位随答疑文件提供的《海洋深水试验池底板平、剖面图电子文件》，深井底板顶相对标高为－32.50m，底板厚度约3.5m。
由此估算，深井基础底面埋深为目前自然地面以下35.35m。
深井围护结构的底端相对标高初定为-46.00m（约为自然地面以下45.35m）。
（见附图4）。
虽然深井平面形状为圆形，内径不大（5m），从体形上讲对基坑围护相当有利，但由于基坑开挖深度极深，且根据所收集到的地层情况，深井底部在第⑦1-1砂质粉土层的底部，由于本场地不存在第⑧层粘性土，第⑨层含砾粉细砂直接同第⑦2层粉砂相连，勘察报告必须对承压水的影响进行详细评估；黄浦江距本场地较远，且地质资料显示承压水层上部有较深厚的粘性土层，因此一般可不考虑潮汐对承压水头的影响。
勘察报告应为基坑围护设计与深井施工提供所需的各类参数及数据。
4为严格控制不均匀沉降，业主与设计对拟建物总沉降要求十分严格，要求总沉降量小于50mm。
这样在基础方案的选择中应对沉降进行详细估算。
以确保满足业主与设计的需要。
5场地周边十分开阔，但北边的国家实验室大楼可能与本工程同时进行施工，应考虑沉桩对周边环境的影响。
对降水措施可能产生的影响应进行评估。
2、桩基方案预分析
（1）桩基参数初步分析
单桩承载力选择：
本工程基础底板为不规则四边形，最大尺寸长×宽约为87×93m。
基础底板厚度约1.5m，初步拟采用满堂桩。
按单位面积荷载200Kpa（设计值）估算，建筑物总重量在1600000KN左右。
由于采用满堂桩，故按大面积桩群考虑。
按设计单位提供的剖面图（附图4），初步确定桩的中心距为3～3.5m，由此推算，基础下最多布桩800～900根，故单桩承载力设计值应不小于2000KN。
桩基持力层选择：
为控制不均匀沉降，设计要求建筑物总体沉降不大于50mm。
桩基持力层的选择应以沉降控制为标准。
根据本场地地质条件，可选择的持力层为第⑦1-1层下部或第⑦1-2层。
桩型选择：
本工程桩端入土深度可能需穿越厚度5米左右、Ps值大于8Mpa的第⑦1-1层砂质粉土下部，进入Ps值达18Mpa的第⑦1-2层粉砂一定深度。
PHC预应力管桩属部分挤土桩，桩身强度高，工程造价又显著低于钻孔灌注桩，故为本工程首选桩型。
预制方桩属全挤土桩，对环境影响较大，且对于本场地地质条件而言，沉桩有一定难度，故不予推荐。
如沉降计算结果表明，桩端需进入第⑦1-2层3米以上时，则根据上海市施工经验，PHC管桩沉桩有难度，这时以选择钻孔灌注桩为宜。
根据以上分析，本标书将对桩端置于第⑦1-1层下部，桩型采用φ600的PHC预应力管桩方案；桩端置于第⑦1-2层顶部，桩型采用φ600的PHC预应力管桩或φ600的钻孔灌注桩方案；桩端进入第⑦1-2层5米左右，桩型采用φ600的钻孔灌注桩方案分别进行探讨分析。
（2）桩基参数详细估算结果
单桩承载力参数与沉降估算结果见下表4：
预估单桩竖向承载力及桩基沉降量
表4
桩型
桩端
持力层
桩顶
入土深度
（m）
桩端入土深度
（m）
桩长
（m）
桩径
（mm）
单桩极限
承载力
标准值
Rk
（KN）
单桩竖向承载力设计值
Rd
（KN）
单桩竖向承载力特征值
Ra
（KN）
沉降量估算值（mm）
压缩层厚度
（m）
PHC桩
⑦1-1层
下部
3.40
36.4
33.0
φ600
4448
2788
2224
47.84
36.7
PHC桩
⑦1-2层
顶部
3.40
39.4
36.0
φ600
4901
3060
2454
42.15
35.8
钻孔
灌注桩
φ600
3328
2078
1664
钻孔
灌注桩
进入
⑦1-2层
5米
3.40
43.4
40.0
φ600
3780
2361
1890
32.85
34.7
注：
计算以基础底面均布荷载设计值200Kpa（沉降计算中换算为标准值）进行估算。
（3）结论
根据以上计算结果分析，采用桩端进入第⑦1-2层1米左右，桩长36米左右的PHC预应力管桩，其沉降控制与单桩承载力均能满足要求；而采用此桩长的钻孔灌注桩的单桩承载力偏小，难以满足设计要求。
采用第⑦1-1层下部作为桩基持力层时，沉降略大，考虑到桩端置于第⑦1-2层中比置于第⑦1-1层下部的桩长增加不多，桩的端阻力却有较大增加，从经济性、合理性及设计要求综合考虑，建议选择桩端置于第⑦1-2层顶部的方案。
（4）不均匀沉降与倾斜分析
本工程拟建物可能
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